[发明专利]一种自适应的水凝物反演方法

权利要求书

1.一种自适应的水凝物反演方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1)准备背景场，提取其中的三维温度、雨水混合比、雪混合比、霰混合比及空气密度变量；

步骤2)根据公式(1)计算各模式层各反射率区间所有网格点的空气密度和各水凝物混合比的平均值；

式中，ref_i为背景场中按反射率划分的i个区间，区间设定方式如下：15dBZ以下为ref₁，15-25dBZ为ref₂，25-35dBZ为ref₃，35-45dBZ为ref₄，45dBZ以上为ref₅；分别为模式第k层在ref_i区间的所有网格点的平均空气密度、平均雨水混合比、平均雪混合比、平均霰混合比，N为第k层ref_i区间的所有网格点个数；

步骤3)根据公式(2)求取各模式层上各反射率区间三种水凝物的平均反射率，并将三种水凝物的反射率相加得到平均总反射率；

式中，为模式第k层上ref_i区间的平均雨水、干雪、湿雪、霰的反射率，为第k层上ref_i区间的平均总反射率；

步骤4)由公式(3)计算得到各模式层各反射率区间中各水凝物对应的反射率在总反射率中的贡献，并将此作为一个查找表；

式中，分别为第k层ref_i区间内雨水、干雪、湿雪、霰在总反射率中的贡献；

步骤5)输入反射率观测Z_e，先判断反射率观测所对应的模式层k及反射率区间ref_i，并在查找表中查询到反射率观测对应的高度、反射率所在区间中各水凝物的贡献，通过公式(4)求出各水凝物对应的等效反射率因子；

步骤6)根据公式(5)返回各水凝物的混合比，

式中，ρ为背景中对应模式网格的空气密度，qrn、qds、qws、qgr分别为反演得到的雨水、干雪、湿雪、霰混合比，最终的雪混合比qsn＝qds+qws。

2.根据权利要求1所述的自适应的水凝物反演方法，其特征在于所述步骤1)中的所述背景场是前一个时刻积分到当前时刻的预报场。